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某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长L;摆球半径r,然后用秒表记录了单摆振动N次全振动所用的时间为t,则
(1)用以上直接测量的物理量表示重力加速g=______.
(2)如果测得g值偏小,可能的原因是______
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时,秒表过迟按下      
D.实验中误将49次全振动记数为50次.
【答案】分析:(1)求出单摆摆长与周期,然后由单摆的周期公式求出重力加速度的表达式;
(2)根据重力加速度的表达式,分析重力加速度测量值偏小的原因.
解答:解:(1)单摆摆长l=L+r,单摆周期T=
由单摆周期公式T=2π可得,g===
(2)A、测摆线长时摆线拉得过紧,单摆摆长偏大l,由g=可知,
重力加速度的测量值偏大,不符合题意,故A错误;
B、摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了,
计算时,仍按测量值计算,l偏小,由g=可知,重力加速度的测量值偏小,符合题意,故B正确;
C、开始计时,秒表过迟按下,所测时间t偏小,由g=可知,
重力加速度的测量值偏大,不符合题意,故C错误;
D、实验中误将49次全振动记数为50次,N偏大,由g=可知,
重力加速度测量值偏大,不符合题意,故D错误;
故答案为:(1);(2)B.
点评:本题考查了求重力加速度表达式、实验误差分析,熟练应用单摆周期公式,求出重力加速度的表达式是正确解题的关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

①某同学在做“利用单摆测重力加速度“实验中先测得摆线长为97.44cm,球直径由如图游标卡尺测得.然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图所示,则:小球直径为
2.125
2.125
cm,该摆摆长为
98.5025
98.5025
 cm,秒表所示读数为
99.8s
99.8s
s.
②有两个同学利用假期分别去参观北京大学和南京大学的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2~L图象,如图甲所示.去北大的同学所测实验结果对应的图线是
B
B
(选填“A”或“B”).另外,在南大做 探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙),由图可知,两单摆摆长之比
La
Lb
=
4
9
4
9

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?怀远县模拟)某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s.则:
(1)他测得的重力加速度g=
9.76
9.76
m/s2.(计算结果取三位有效数字)
(2)他测得的g值偏小,可能原因是:
B
B

A.测摆线长时摆线拉得过紧.
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了.
C.开始计时时,秒表过迟按下.
D.实验中误将49次全振动计为50次.
(3)为了提高实验精度,在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T,从而得出一组对应的l和T的数值,再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线,并求得该直线的斜率K.则重力加速度g=
4π2
K
4π2
K
.(用K表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.20cm;用20分度的游标卡尺测小球直径如图所示,然后用秒表记录了单摆全振动50次所用的时间为100.0s.则
(1)记录时间应从摆球经过
平衡位置
平衡位置
开始计时,小球直径为
2.990
2.990
cm,测得重力加速度g值为
9.73
9.73
 m/s2.(保留小数点后两位有效数字)
(2)如果他在实验中误将49次全振动数为50次,测得的g值
偏大
偏大
.(填“偏大”或“偏小”或“准确”)
(3)如果该同学在测摆长时忘记了加摆球的半径,则测量结果
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”或“准确”);但是他以摆长(l)为纵坐标、周期的二次方(T2)为横坐标作出了l-T2图线,由图象测得的图线的斜率为k,则测得的重力加速度g=
2k
2k
.(用字母表示即可).此时他用图线法求得的重力加速度
准确
准确
.(选填“偏大”,“偏小”或“准确”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学在做“利用单摆测定重力加速度”的实验中,用游标尺为50分度的卡尺测量小球的直径,结果如图所示,由图可知小球的直径为
14.30
14.30
mm.
把用此小球做好的单摆固定好,使摆球自由下垂,测得摆线长为97.50cm,则该摆摆长L为
98.22
98.22
cm
把单摆从平衡位置移开,使其摆动,为了使摆动符合实验要求,在操作时要注意:
单摆的摆角小于10°
单摆的摆角小于10°

计时从平衡位置开始,振动次数小约在30至50次左右
计时从平衡位置开始,振动次数小约在30至50次左右

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网某同学在做“利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为97.5厘米,摆球直径2.0厘米,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图.
则①该摆摆长为
 
厘米;
②秒表所示读数为
 
秒;
③测单摆周期时,当摆球经过
 
时开始计时.

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